FHE : Fully Homomorphic Encryption
Cryptographie
FHE : Fully Homomorphic Encryption. « Chiffrement entièrement homomorphe », par analogie avec la boîte à gants d'un laboratoire, où l'on manipule le contenu sans jamais le toucher ni le voir à l'air libre.
Principe : Des opérations arbitraires (additions et multiplications, donc n'importe quel circuit) s'effectuent directement sur des données chiffrées ; le résultat, une fois déchiffré par le détenteur de la clé, est celui du calcul en clair. Le serveur qui calcule ne voit jamais les données.
Bruit et bootstrapping : Chaque opération ajoute du bruit dans le chiffré ; au-delà d'un seuil, le déchiffrement échoue. Le bootstrapping rafraîchit le chiffré en évaluant homomorphiquement le déchiffrement, idée qui a rendu le schéma « entièrement » homomorphe possible.
Coût réaliste : Le surcoût se mesure en ordres de grandeur par rapport au calcul en clair, ce qui n'empêche pas certaines plaquettes de le présenter comme une simple option à cocher. Il se réserve aux calculs ciblés où l'on ne peut vraiment pas faire confiance à celui qui calcule.
Voisins : Le calcul multipartite (MPC) répartit le secret entre plusieurs participants ; le chiffrement homomorphe laisse un seul serveur calculer à l'aveugle. Les deux répondent au même besoin par des voies différentes.
Ce qui arrive si on s'en passe
Sans calcul sur données chiffrées, confier un traitement à un tiers impose de lui remettre les données en clair, au moins le temps du calcul. Elles deviennent alors lisibles par l'hébergeur, par ses administrateurs et par quiconque compromet la machine qui calcule, quelle que soit la qualité du chiffrement au repos et en transit. Pour des données sensibles traitées chez un prestataire, cela revient à déplacer la confiance plutôt qu'à la réduire. Le chiffrement homomorphe n'est pas la seule réponse à ce problème, mais sans lui ni alternative équivalente, la confidentialité pendant le calcul n'existe pas.
Explication de la marmotte
Imaginons un coffre transparent aux mains gantées, fermé à clé. On y dépose ses calculs sous forme brouillée, et une autre personne peut faire les additions et multiplications demandées sans jamais pouvoir lire les nombres. Quand elle a fini, elle rend le coffre. Seul le propriétaire de la clé peut l'ouvrir et lire le résultat, qui est exactement celui qu'il aurait obtenu en calculant lui-même. Le calculateur a travaillé sans rien apprendre. En contrepartie, c'est beaucoup plus lent qu'un calcul normal.
Où ce terme est utilisé
- Chiffrement homomorphe dans le cloud : promesses et limites réelles (16 occurrences)
- Calculer, engager et anonymiser avec des primitives spécialisées (11 occurrences)
- Partager un secret et distribuer la confiance (3 occurrences)